(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１階床の床組が鋼製の床梁で構成され、柱下の杭頭部上に柱固定装置が設置され、この柱固定装置の上部に柱の下部がボルト締結され、床梁下の杭頭部上に梁固定装置が設置され、かつこの梁固定装置の上部に床梁の下部がボルト締結されてなる建屋の基礎構造において、梁固定装置は、複数本のアンカーボルトとアンカーボルトを支持する支持架台と、この支持架台と床梁との間に配置される台座金物とからなり、前記支持架台が杭頭部に設けられた基礎フーチング内にアンカーボルトの上部が突出するように埋設され、支持架台と台座金物がアンカーボルトで締結され、台座金物と床梁がボルトで締結されていることを特徴とする建屋の基礎構造。
【請求項２】
請求項１に記載の建屋の基礎構造において、柱固定装置は、複数本のアンカーボルトとアンカーボルトを支持する支持架台からなり、この支持架台が杭頭部に設けられた基礎フーチング内にアンカーボルトの上部が突出するように埋設されていることを特徴とする建屋の基礎構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の建屋の基礎構造において、柱の側面に床梁の端部がＴ形接合金物を介して接合されていることを特徴とする建屋の基礎構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の建屋の基礎構造を用いた建屋の施工方法であり、杭を打設し、杭頭部上に柱固定装置と梁固定装置を設置した後、柱と梁を建て込み、１階床の床組および上部鉄骨架構を組み立てることを特徴とする建屋の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配送センター、工場、倉庫等の低層鉄骨造などの建屋の基礎構造および建屋の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配送センター、工場、倉庫等の建屋において、トラックによる物資の搬出入を行う場合、１階の床面を周囲の地盤から１ｍ程度上部に設置し、トラックの荷台から段差なく物資を出し入れするのが合理的である。一般にこのような床の形式をプラットホームと呼ぶ。
【０００３】
また、そのような建屋においては、建屋内に物資の保管を行うため、床の積載荷重が大きくなるケースが多く、その場合には床の沈下を防止するために、床にかかる荷重を床梁で支持し、建屋の基礎から杭に伝達させる必要がある。
【０００４】
この際、床を支持する床梁の一部分が地盤に接する場合が多いため、腐食の対策を講じる必要があり、またその床梁は基礎フーチングと直接接合されるため、通常は床スラブ、床梁、基礎フーチングともに鉄筋コンクリート構造とするのが一般的である。
【０００５】
図４、図５に示すのは、鉄筋コンクリート構造のプラットホームの一例であり、多数の杭８０の頭部に基礎フーチング８１が設けられ、各基礎フーチング８１には床スラブ８２の床梁８３、８４が直接接合されている。鉄骨柱８５は床スラブ８２に埋設されたアンカーボルト８６により固定されている。
【０００６】
なお、本発明に関連する先行技術として、特許文献１には、冷凍倉庫等の建物の鉄筋コンクリート造の基礎構造において、１階の床スラブから地盤への熱ロスや地盤凍結を防止するため、杭頭部にフーチングを設け、フーチング間に基礎梁を設けると共に基礎梁間に基礎小梁を設け、１階の床スラブの下方に床下ピットを確保して床スラブの下面側に断熱材を設けることが記載されている(従来技術と図２参照)。
【０００７】
また、特許文献２には、杭−桁形式人工地盤構造体において、合成鋼管杭と、その上端に挿着される定着用Ｈ形鋼と、その上面にソールプレートを介して接合される先行の縦桁（プレキャスト合成桁など）およびゴム支承を介してアンカーボルトで接合される後行の縦桁（プレキャスト合成桁など）と、縦桁のあご部とその縦桁直角方向の縦桁のあご部との間に渡される横桁（鉄筋コンクリート床版など）とから構成し、基礎杭打設時の芯ずれを吸収するようにしたことが記載されている。
【０００８】
また、特許文献３には、田畑や埋立地等の比較的軟弱地において、鉄骨造りの中・低層建築物を構築するのに好適な高床式鉄骨基礎梁工法であって、複数本の杭基礎の上端部にそれぞれ独立フーチングを一体的に延設して地上に突出させ、各独立フーチングの上面にそれぞれ鉄骨柱のベースプレートを複数本のアンカーボルトにより連結して建て込み、各鉄骨柱間にそれぞれ鉄骨梁を各鉄骨柱の柱脚部を残存させて高く架設し、各鉄骨柱の柱脚部に根巻コンクリートを設けることが記載されている。
【０００９】
また、特許文献４には、建方時の位置微調整が容易な鋼製基礎構造において、球面状の凸状摺動面を具備するトッププレートと、球面状の凹状摺動面を形成するスチフナを有するベースプレートをそれぞれ柱と杭頭に設置することが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１５６２４１号公報
【特許文献２】特開平９−２３５７２１号公報
【特許文献３】特開２０００−２６５５７４号公報
【特許文献４】特開２００１−３２３４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の鉄筋コンクリート構造のプラットホームの場合、一般的に工事現場において、鉄筋の組み立て、型枠の設置、コンクリートの打設・養生を行うため、一般的に鉄骨造に比べて工期がかかる。
【００１２】
また、プラットホームの床を含めた構造躯体は、基礎と一体となっているため、上部構造の組み立てに先行して施工する必要があり、その結果、以降の工事期間中は、建物内への重機などの進入が阻害されるため、後工程である上部鉄骨の建て方などの効率を低減せしめ、かつ、より大きな重機を必要とし、施工コストも高くなる。
【００１３】
また、鉄筋コンクリートはそれ自体の重量が重いため、基礎、杭への負担が大きい。
【００１４】
本発明は、配送センター、工場、倉庫等のプラットホーム等の構築に当たって、鋼製の骨組を採用することによって、現地工期の短縮およびコストの低減を図ることができる建屋の基礎構造および建屋の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の請求項１の発明は、１階床の床組が鋼製の床梁で構成され、柱下の杭頭部上に柱固定装置が設置され、この柱固定装置の上部に柱の下部がボルト締結され、床梁下の杭頭部上に梁固定装置が設置され、かつこの梁固定装置の上部に床梁の下部がボルト締結されてなる建屋の基礎構造において、梁固定装置は、複数本のアンカーボルトとアンカーボルトを支持する支持架台と、この支持架台と床梁との間に配置される台座金物とからなり、前記支持架台が杭頭部に設けられた基礎フーチング内にアンカーボルトの上部が突出するように埋設され、支持架台と台座金物がアンカーボルトで締結され、台座金物と床梁がボルトで締結されていることを特徴とする建屋の基礎構造である。
【００１６】
本発明は、配送センター、工場、倉庫等の建屋のプラットホームの構築に最適であり、１階床を鋼製の骨組とすることにより、杭および基礎フーチングの施工の後、従来の鉄筋コンクリートによる床版・床梁の構築の工程を経ずに、上部鉄骨と一体となった鉄骨建て方工程に移行できるようにしたものである。これにより、工期の短縮とコストの削減が図れる。また、従来の鉄筋コンクリート造に比べて躯体自身が軽量のため、杭が負担する重量が小さくなり、杭のコストの低減も図れる。また、本発明では、鉄筋コンクリートの床版・床梁ではないため、杭頭部上に締結ボルト装置からなる柱固定装置を設置し、この柱固定装置の上部に鉄骨柱の下部をボルト締結する。
【００１８】
本発明のように鋼製の骨組でプラットホーム等を構築する場合、床の積載荷重条件および上部鉄骨柱の配置計画により、鋼製の床梁の中間部でも杭で床荷重を支持する必要がある。そのため、杭頭部上に締結ボルト装置からなる梁固定装置を設置し、この梁固定装置の上部に床梁の下部をボルト締結するものである。
【００１９】
本発明の請求項２の発明は、請求項１に記載の建屋の基礎構造において、柱固定装置は、複数本のアンカーボルトとアンカーボルトを支持する支持架台からなり、この支持架台が杭頭部に設けられた基礎フーチング内にアンカーボルトの上部が突出するように埋設されていることを特徴とする建屋の基礎構造である。
【００２０】
杭頭部に柱固定装置を介して鉄骨柱の下部を固定する際に、杭の施工誤差を吸収するために、鉄骨柱を支持架台で支持し、アンカーボルトで固定する柱固定装置を用いる場合である。支持架台の水平位置調整および高さ調整により水平方向および鉛直方向の据付け位置を調整することができ、杭の施工誤差を吸収することができる。このようなアンカーボルトおよび支持架台を固定するため、杭頭部の外側を内面突起付き鋼管等で覆い、その中に柱固定装置を設置した後、コンクリートを打設し、基礎フーチングを構築する。アンカーボルトの上部は基礎フーチングの上面から突出するようにする。
【００２２】
梁固定装置も柱固定装置と同じアンカーボルトと支持架台からなる固定装置を用い、この固定装置の上に台座金物を設置する場合である。この台座金物を用いることにより、梁中間部と柱部の杭頭およびアンカーボルトの設置レベルを統一でき、より施工管理が容易となる。また、柱固定装置と同様に水平方向および鉛直方向の位置調整が可能であり、杭の施工誤差を吸収することができる。
【００２３】
本発明の請求項３の発明は、請求項１または２に記載の建屋の基礎構造において、柱の側面に床梁の端部がＴ形接合金物を介して接合されていることを特徴とする建屋の基礎構造である。
【００２４】
柱梁接合部にスプリットＴ等のＴ形接合金物を用いる場合である。上記の水平方向および鉛直方向の位置調整が可能な柱固定装置を用いているため、柱と床梁を簡易なＴ形接合金物で接合することができる。
【００２５】
本発明の請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の建屋の基礎構造を用いた建屋の施工方法であり、杭を打設し、杭頭部上に柱固定装置と梁固定装置を設置した後、柱と梁を建て込み、１階床の床組および上部鉄骨架構を組み立てることを特徴とする建屋の施工方法である。
【００２６】
鉄骨の建て方完了後、床梁の上に鋼製のデッキプレートを敷き込み、このデッキプレートを型枠として、スラブ配筋の後、コンクリートを打設し、１階床を構築する。上部鉄骨と一体となった鉄骨のプラットホーム等により、工期の短縮とコストの削減が図れる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。
【００２８】
(1) １階床を鋼製の骨組とし、杭頭部に固定装置で固定するため、杭および基礎フーチングの施工の後、従来の鉄筋コンクリートによる床版・床梁の構築の工程を経ずに、上部鉄骨と一体となった鉄骨建て方工程に移行することができ、工期の短縮とコストの削減を図ることができる。
【００２９】
(2)  鋼製の骨組により従来の鉄筋コンクリート造に比べて躯体自身が軽量のため、杭が負担する重量が小さくなり、杭のコストの低減も図ることができる。
【００３０】
(3) アンカーボルトと支持架台からなる固定装置を用いることで、杭の施工誤差を吸収することができ、鋼製の１階床組および上部鉄骨架構を精度良く迅速に構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、配送センター、工場、倉庫等の建屋のプラットホームの構築に適用した例である。図１、図２、図３は、本発明の基礎構造の一例を示す部分鉛直断面図、全体の平面図、全体の軸組の鉛直断面図である。
【００３２】
図１〜図３において、建屋は倉庫Ａと荷捌き場Ｂから構成され、この建屋下の地盤には杭１が間隔をおいて多数本打設される。倉庫Ａの２つの外壁部分およびその間の中央部分の杭１の上には、Ｈ形鋼等の鉄骨柱２が立設され、柱間隔の大きい建屋スパン方向の鉄骨柱２、２間には床梁（大梁）３が配置され、この床梁３、３間には桁行き方向の床梁（小梁）４が配置されている。
【００３３】
このような建屋において、本発明では、床梁３、４をＩ形鋼等の鋼製の基礎梁とし、鉄骨柱２の下の杭１の頭部上に柱固定装置１０を設置し、この柱固定装置１０の上部に鉄骨柱２の下部をボルト締結する(図１参照)。この柱固定装置１０により、鋼製の床組を杭頭部に簡単に固定することができ、かつ、杭１の施工誤差を吸収することができる。
【００３４】
さらに、床の積載荷重条件および上部鉄骨の配置計画により、鋼製の床梁３の中間部でも、杭１で床荷重を支持する必要が生じるため、床梁３の下の杭頭部上に梁固定装置２０を設置し、この梁固定装置２０の上部に床梁３の下部をボルト締結する(図１参照)。
【００３５】
柱固定装置１０は、図１に示すように、複数本のアンカーボルト１１とアンカーボルト１１を支持する支持架台１２からなり、水平方向および鉛直方向に据付け位置を調整することができ、杭１の施工誤差を吸収することができる。
【００３６】
支持架台１２は、Ｉ形鋼等からなる支持柱１２ａと、この支持柱１２ａの上部と下部を両側から挟持するアングル材等のアンカーボルト固定用の水平材１２ｂからなるアンカーポストとされている。アンカーボルト１１は上下の水平材１２ｂを貫通して取り付けられ、ボルト下部が下部の水平材１２ｂに上下のナット１３、１３により固定され、ボルト上部が鉄骨柱２の下端のベースプレート２ａを貫通し、ダブルナット１４により固定される。
【００３７】
鉄骨柱２が支持柱１２ａにより支持され、アンカーボルト１１により固定される。例えば、支持柱１２ａのベースプレートを杭頭部上面へ据え付けるボルトの孔を長孔や拡大孔等とすることにより水平方向の位置調整が可能であり、また鉄骨柱２のベースプレート２ａと支持柱１２ａとの間にシムプレート等を挿入することにより鉛直方向の位置調整が可能である。
【００３８】
梁固定装置２０は、上記のアンカーボルト１１と支持架台１２からなる装置と同じ固定装置２１と、この固定装置２１と床梁３との間に配置される台座金物２２とからなる。この台座金物２２を用いることにより、梁中間部と柱部の杭頭およびアンカーボルトの設置レベルを統一でき、より施工管理が容易となる。また、柱固定装置１０と同様に水平方向および鉛直方向の位置調整が可能であり、杭１の施工誤差を吸収することができる。
【００３９】
支持架台１２で支持された台座金物２２の下フランジにアンカーボルト１１の上部を貫通させ、ダブルナット１４により固定する。台座金物２２の上フランジを床梁３の下フランジに高力ボルト２３により接合する。
【００４０】
杭１にはコンクリート杭や鋼管杭等の既成杭が用いられ、杭頭部にコンクリートが充填され、上端に設置プレート１ａが設けられている。この設置プレート１ａの上面に柱固定装置１０または梁固定装置２０が設置されるが、アンカーボルト１１および支持架台１２を杭頭部に固定させるため、杭頭部を杭本体の外径より大径の内面突起付き鋼管３１で覆い、内部に柱固定装置１０または梁固定装置２０を設置した後、コンクリート３２を充填し、杭頭部に基礎フーチング３０を構築する。この基礎フーチング３０の上面は建屋下の地盤面と同一レベルとし、アンカーボルト１１の上部は基礎フーチング３０の上面から突出するようにする。
【００４１】
床梁３および床梁４は、建屋下の地盤面から離して配設される。床梁３の端部は鉄骨柱２の下部側面にＴ形接合金物のスプリットＴ４０を介して接合される。スプリットＴ４０のウェブを床梁３の上下フランジにそれぞれ添接し、ボルトで締結する。スプリットＴ４０のフランジを鉄骨柱２のフランジ外面に添接し、ボルトで締結する。杭１に施工誤差があっても、柱固定装置１０により吸収することができるため、鉄骨柱２に床梁３をスプリットＴにより容易に接合することができる。
【００４２】
なお、図１（ｂ）に示すように、床梁３と床梁４は、床梁３に設けられた継手板４１を床梁４にボルトで締結して接合される。鉄骨柱２の下部と床梁４も同様に接合される。
【００４３】
１階床は、床梁３および床梁４の上に、スタッドボルトが上面に立設された鋼製のデッキプレート５０を敷き込み、このデッキプレート５０を型枠としてコンクリート５１を打設することにより構築される。
【００４４】
以上のような構成において、次のような手順で施工が行われる。
【００４５】
（1）建屋下の地盤は周囲の地盤面よりも若干掘り下げられており、ここに杭１が打設される。各杭１の頭部を内面突起付き鋼管３１で覆い、内部に柱固定装置１０または梁固定装置２０を設置した後、コンクリート３２を充填し、基礎フーチング３０を構築する。
【００４６】
（2）１階床の骨組の構築に先行して、建屋下の地盤面を整地し、必要に応じて床下捨てコンクリート６０を打設する。この状態で建屋下の地盤面はアンカーボルト１１の上部が突出しているだけで、周囲の地盤面と段差のあまりない平坦な状況であり、鉄骨建て方用の重機等の侵入を妨げない。
【００４７】
（3）この状態から、鉄骨柱２、１階床の床梁３、４、上部鉄骨架構の建て込みを行う。鉄骨柱２の下部は柱固定装置１０で固定し、床梁３の中間部を梁固定装置２０で固定する。これらの鉄骨が一体となった鉄骨架構の建て方が可能となると共に、建て方用の重機等も施工地点の近傍に設置できるため、従来技術に比べて上部鉄骨の施工効率が向上する。
【００４８】
（4）鉄骨の建て方の完了後、鋼製のデッキプレート５０を敷き込み、コンクリート５１を打設して１階床を構築する。
【００４９】
なお、以上は配送センター、工場、倉庫等の建屋のプラットホームの構築に適用した例であるが、これに限らず、その他の建屋の基礎構造にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の基礎構造の一例を示す部分鉛直断面図である。
【図２】図１の全体の平面図である。
【図３】図１の全体の軸組の鉛直断面図である。
【図４】従来の鉄筋コンクリートによる基礎構造の一例を示す鉛直断面図である。
【図５】図４の全体の平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ……倉庫
Ｂ……荷捌き場
１……杭
１ａ…設置プレート
２……鉄骨柱
２ａ…ベースプレート
３……床梁
４……床梁
１０……柱固定装置
１１……アンカーボルト
１２……支持架台
１２ａ…支持柱
１２ｂ…水平材
１３……ナット
１４……ダブルナット
２０……梁固定装置
２１……固定装置
２２……台座金物
２３……高力ボルト
３０……基礎フーチング
３１……内面突起付き鋼管
３２……コンクリート
４０……スプリットＴ
４１……継手板
５０……デッキプレート
５１……コンクリート
６０……床下捨てコンクリート
【図１】
0005221191.tif 000002
【図２】
0005221191.tif 000003
【図３】
0005221191.tif 000004
【図４】
0005221191.tif 000005
【図５】
0005221191.tif 000006